何為“自適應(yīng)制造?”
肖博士在談到高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)變?cè)谟?,高端個(gè)性化的創(chuàng)新正逐步替代低端大規(guī)模的復(fù)制,高附加值、有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)鏈延伸正逐步替代代工生產(chǎn),而賺快錢的時(shí)代也慢慢演化成長(zhǎng)久地可持續(xù)發(fā)展。
高質(zhì)量發(fā)展不僅意味著可持續(xù)性發(fā)展,更需要在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部組建高效,且有能力的學(xué)習(xí)型團(tuán)隊(duì),在面對(duì)客戶時(shí)降低總擁有成本、快速交付面世,并實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)制造,在面對(duì)經(jīng)營(yíng)團(tuán)隊(duì)與投資者時(shí),則強(qiáng)調(diào)持續(xù)且豐厚的投資回報(bào)。
肖博士進(jìn)一步闡述到,變化與不確定性是任何系統(tǒng)所要遇到的最大難題,而系統(tǒng)自身需要演進(jìn)出一種應(yīng)對(duì)變化的能力,這就是“自適應(yīng)”能力。
自適應(yīng)制造(Adaptive Manufacturing)即面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題,采用簡(jiǎn)單方法來(lái)實(shí)現(xiàn),演進(jìn)成一種“化繁為簡(jiǎn)”設(shè)計(jì)?!白赃m應(yīng)制造”要達(dá)到的關(guān)鍵目標(biāo)在于追求“零停機(jī)換型”,即對(duì)于產(chǎn)品的變化快速地切換,而無(wú)需傳統(tǒng)生產(chǎn)需要大量的機(jī)械調(diào)校,通過(guò)追求產(chǎn)能效率讓產(chǎn)品快速上市,同時(shí)針對(duì)小批量生產(chǎn)也能獲得商業(yè)的盈利。
自適應(yīng)制造要達(dá)到的關(guān)鍵目標(biāo)
“自適應(yīng)制造”支撐技術(shù)
作為一種體系,“自適應(yīng)制造”必須建立在可實(shí)現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)上。肖博士在演講中重點(diǎn)從機(jī)器人視覺(jué)的自感知、數(shù)字化連接OPC UA FX,智能分析與決策軟件、智能執(zhí)行—機(jī)器人與輸送技術(shù)等方面闡述“自適應(yīng)制造”的支撐技術(shù)。
具體來(lái)看,貝加萊的機(jī)器視覺(jué)在自適應(yīng)制造里扮演智能感知的角色,它將鏡頭、相機(jī)、光源予以集成,并在本地進(jìn)行圖像處理和判斷。通過(guò)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)從而實(shí)現(xiàn)與其它自動(dòng)化單元如伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)器人、輸送系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)的協(xié)同。
集成機(jī)器視覺(jué)
OPC UA FX(Field eXchange)需要在制造系統(tǒng)間形成“同一語(yǔ)言”并“實(shí)時(shí)交互”,貝加萊的PLC、工業(yè)PC與HMI中,都支持OPC UA FX的總線控制器,這使得自適應(yīng)制造系統(tǒng)與外部的MES/ERP、包括云端的系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的語(yǔ)言交互。
支持OPC UA FX的總線控制器
在智能分析與決策方面,自適應(yīng)制造所需的智能“大腦”分為兩種形式,一是物理建模(Physics-Based Modeling),二是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)建模(Data-Based Modeling)。前者基于因果推理,預(yù)設(shè)程序應(yīng)變,并通過(guò)數(shù)字化方式來(lái)實(shí)現(xiàn),后者機(jī)器通過(guò)實(shí)踐變得“越來(lái)越聰明”。
在物理建模中,貝加萊通過(guò)FMU/FMI接口使得數(shù)字化建模仿真軟件與Automation Studio控制實(shí)現(xiàn)協(xié)同。而在數(shù)據(jù)建模方面,貝加萊的exOS實(shí)現(xiàn)IT事件驅(qū)動(dòng)型任務(wù)與OT周期性任務(wù)之間的協(xié)同。
在智能執(zhí)行環(huán)節(jié),貝加萊的ACOPOStrak和ACOPOS 6D被稱之為對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)線進(jìn)行顛覆性創(chuàng)新的柔性智能輸送系統(tǒng)。
ACOPOStrak智能輸送系統(tǒng)
首先,它大幅簡(jiǎn)化了機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì),這不僅提高了生產(chǎn)重組的時(shí)間與工程消耗,在日常維護(hù)方面也是降低了成本,并避免機(jī)械磨損影響品質(zhì)的穩(wěn)定性。
其次它通過(guò)連續(xù)流形成效率的最大化,降低傳統(tǒng)產(chǎn)品無(wú)法自由流動(dòng)帶來(lái)的系統(tǒng)瓶頸,這可以釋放產(chǎn)線的潛能。而數(shù)字化的編排和通信流,可以讓生產(chǎn)的管理粒度更小,響應(yīng)更快。
智能輸送系統(tǒng)帶來(lái)的制造線的顛覆
“自適應(yīng)制造”閉環(huán)
整體來(lái)說(shuō),貝加萊自適應(yīng)制造將“自感知”、“自學(xué)習(xí)”、“自決策”、“自執(zhí)行”構(gòu)成一個(gè)完整的閉環(huán),以Automation Studio軟件為核心,為制造業(yè)的用戶形成一個(gè)具有適應(yīng)變化能力的系統(tǒng)。它具有獨(dú)當(dāng)一面的工作能力,又開(kāi)放的連接,不斷自我演進(jìn),變得更為聰明。
除了技術(shù),肖博士同時(shí)也提到客戶對(duì)服務(wù)的創(chuàng)新也是新的需求,貝加萊通過(guò)工程服務(wù)、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)、維護(hù)服務(wù)、設(shè)計(jì)服務(wù)、數(shù)字化人才培養(yǎng)等方面更好地服務(wù)于制造業(yè)。